Question

【題目】如圖所示，一水平放置的平行板電容器其間距為d，兩極板分別與電池的兩極相連，上極板中央有一小孔，小孔對電場的影響可以忽略不計。開關閉合時，小孔正上方d/3處有一帶正電的粒子，粒子由靜止開始下落恰好能到達下極板但沒有與下極板接觸，下列說法正確的是（ ）

A. 保持開關閉合，若將下極板上移d/2，粒子將在距上級板d/3處返回

B. 保持開關閉合，若將下極板上移d/2，粒子將在距上級板d/5處返回

C. 斷開開關，若將下極板上移d/5，粒子將能返回原處

D. 斷開開關，若將上極板上移d/5，粒子將能返回原處

Answer 1

【答案】BD

【解析】由動能定理： ；保持開關閉合，若將下極板向上平移d/2，設運動到距離上極板x處返回．根據動能定理得： ，聯立兩式得x=d．即粒子將在距上極板d處返回，選項B正確，A錯誤；

若斷開開關，則兩板的場強E不變；將下極板上移d/5，由動能定理, 解得x=d，即粒子將碰到下極板而不能返回，選項C錯誤；將上極板上移d/5，設粒子到達離下極板x處，由動能定理, 解得x=4d/5，故粒子將不能碰到下極板而返回到原處，選項D正確；故選BD.